package com.zzg.datastructure.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * @Author zhengzg
 * @Date 2022-09-15
 * @Version v1.0
 * 基数排序
 */
public class RadixSort {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {53, 3, 542, 748, 14, 214};

        radixSort(arr);

        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void radixSort(int[] arr) {
        // 先得到数组中最大的数的位数
        int max = arr[0];
        for (int value : arr) {
            if (value > max) {
                max = value;
            }
        }

        // 得到最大数是几位数
        int maxLength = (max + "").length();

        // 定义一个二维数组，表示10个桶，每个桶就是一个一维数组
        /*
         * 二维数组包含10个一维数组
         * 为了放置在入数的时候，数据溢出，则每个一维数组（桶），大小定为arr.length
         */
        int[][] bucket = new int[10][arr.length];

        // 记录每个桶中实际放了多少个数据
        int[] bucketElementCounts = new int[10];

        for (int i = 0, n = 1; i < maxLength; i++, n *= 10) {
            // 针对每个元素的对应位进行排序处理，第一个是个位，然后十位。。。。
            for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
                // 取出每个元素对应位置上的值
                int digitOfElement = arr[j] / n % 10;
                // 放到对应的桶中
                /*
                 * 因为arr[j] / n % 10得到一个数字，该数字对应的就是桶的位置，
                 * bucketElementCounts[digitOfElement] 是每个桶中对应的数字数量
                 * 例如当digitOfElement = 5 时，bucketElementCounts[5]一开始是0，
                 * 经过++后增长为1，如若下一次的数字末尾还是5，同样进入5桶中，则bucketElementCounts[5]是1，经过++后变为2
                 * 则5桶中就有了2个数据。
                 * 同时bucket的一维数组存储的位置和桶内数据个数相同，方便下面遍历
                 */
                bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];
                bucketElementCounts[digitOfElement]++;
            }

            // 按照这个桶的顺序（以为数组的下标依次取出数据，放入原数组）
            int index = 0;
            // 遍历每一个桶，并将桶中是数据的，放入原数组
            for (int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {
                if (bucketElementCounts[k] != 0) {
                    // 循环该桶即第k个桶（即第k个一维数组）
                    for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {
                        // 取出元素放入到arr
                        arr[index++] = bucket[k][l];
                    }
                }
                // 第i+1轮处理后，需要将每个bucketElementCounts[k] = 0
                bucketElementCounts[k] = 0;
            }
        }
    }
}
